基于ＯFＤＭ信号的新型∑△调制器研究

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基于ＯFＤＭ信号的新型∑△调制器研究

) G6 }! [# A/ |& _2 A摘 要： 针对 ＯＦＤＭ系统的量化噪声问题，研究适于多载波信号的新型量化噪声整形器．比较单零点∑△与多
  N5 E/ X) r3 |4 i/ m2 }' }零点∑△调制器的适用性，进而给出多零点∑△调制器用于 ＯＦＤＭ系统的完整方法、理论及仿真分析．研究表明，无
/ c) R; y& L- R过采样多零点∑△调制器可有效减小 ＯＦＤＭ系统的量化噪声，具有比传统单零点∑△更好的整形性能．３ｂｉｔ量化、信
. F/ |+ _  z; w3 ^噪比 ６ｄＢ时，系统误比特率性能改善 ３个数量级；但受限于非循环的量化噪声结构，多零点∑△调制器未能达到完全
6 h) C  r- x7 \4 T4 B消除量化噪声的理想状态．
6 H3 K0 [, B+ A2 h2 \关键词： 正交频分复用；量化噪声；整形；∑△

2 ?+ A( R* n) a' C

１ 引言
. R, j' w$ L' N+ {: s1 U- M  N5 i正交频分复用（ＯＦＤＭ）具有频带利用率高、抗符号
) r9 a4 ~$ m1 h8 w! `串扰能力强、抗频率选择性衰落能力强等优点，是宽带
0 G1 x# r7 ], _7 M无线通信领域的核心技术．高速高精度数模／模数转换
器（ＤＡＣ／ＡＤＣ）的实现是大带宽 ＯＦＤＭ系统面临的技
术难题．由于 ＤＡＣ／ＡＤＣ难以同时实现高速与高精度，
7 I, N( B2 }$ X. {4 A. Q! N量化精度的限制使系统产生较大量化噪声，严重影响
2 a: r1 `9 Q: V' Y系统性能［１］．因此，研究 ＯＦＤＭ信号的量化噪声整形技
$ {, ~: S- G4 H; ?. M7 F( o+ ?术具有重要意义．
针对通信系统中数据转换引入的量化噪声问题，
" R+ {8 L% Y% U前人进行了大量研究．文献［２］给出了经典一阶单零点
* L8 N" Z$ j  z# M% Z∑△调制器的结构．采用过采样结合∑△量化噪声整
' T8 ]0 t0 y( c$ {形结构，将带内噪声推至带外，再用数字滤波器将带外
. h- X6 |0 A1 z7 `噪声滤除．文献［３］在一阶∑△基础上进行改进，通过
提高阶数使噪声传递函数的过渡带更加陡峭来增大带
内噪声的衰减．而后文献［４］又提出带通∑△调制器结
' C  d( G9 c# `$ S' R. s构用于 ＯＦＤＭ系统，对量化噪声的整形、阶数变化以及
# a* n9 w- f$ P7 Z* f稳定性都做了详细分析．文献［５，６］针对超宽带 ＯＦＤＭ
# S3 T9 B$ d1 d& z$ E2 i4 x+ X( B信号提出一种多零点∑△量化噪声整形结构，但只给
; t7 v0 I" `' S' b出初步设想，且其所述的超宽带 ＯＦＤＭ信号不同于经
6 n. `& X5 @; J. j1 P典 ＯＦＤＭ信号模型．文献［７，８］阐述了多零点∑△调制
9 a4 }9 C3 `4 e) W9 W; g* [$ v器用于 ＯＦＤＭ系统时，插零倍数越大量化性能越好，但
未对量化噪声整形性能进行理论分析．文献［９］提出改
进滤波方法以降低经单零点∑△整形的 ＯＦＤＭ系统的
8 K, t8 [$ _8 I, t带外量化噪声，降低对过采样倍数的要求，但并未针对

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